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高中物理
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综合题
1.
(2022·射洪模拟)
如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域I内有磁感应强度大小为B
1
、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域I右侧有一宽度也为R、足够长区域Ⅱ,区域Ⅱ内有方向向右的匀强电场,区域Ⅱ左右边界CD、FG与电场垂直,区域I边界上过A点的切线与电场线平行且与FG交于G点,FG右侧为方向向外、磁感应强度大小为B
2
的匀强磁场区域Ⅲ。在FG延长线上距G点为R处的M点放置一长为3R的荧光屏MN,荧光屏与FG成θ=53°角。在A点处有一个粒子源,能沿纸面向区域I内各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为+q且速率相同的粒子,其中沿AO方向射入磁场的粒子,恰能平行于电场方向进入区域Ⅱ并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)
(1) 求粒子的初速度大小v
0
和电场的电场强度大小E;
(2) 求荧光屏上的发光区域长度△x;
(3) 若改变区域Ⅲ中磁场的磁感应强度大小,要让所有粒子全部打中荧光屏,求区域Ⅲ中磁场的磁感应强度大小应满足的条件。
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